專利名稱：氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氨基酸發(fā)酵節(jié)水環(huán)保領(lǐng)域，具體地說是涉及一種氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝及裝置。
背景技術(shù)：
氨基酸發(fā)酵過程要求純種培養(yǎng)，需避免感染其它微生物后與生產(chǎn)菌競(jìng)爭(zhēng)營養(yǎng)成分、影響生產(chǎn)菌的正常生長(zhǎng)代謝。目前氨基酸發(fā)酵過程保證純種培養(yǎng)的方法是利用蒸汽對(duì)包括發(fā)酵系統(tǒng)管道、發(fā)酵罐及空氣過濾器在內(nèi)的發(fā)酵系統(tǒng)各部分進(jìn)行高溫高壓滅菌。在利用蒸汽對(duì)發(fā)酵系統(tǒng)各部分進(jìn)行滅菌的過程中，蒸汽傳熱后形成一部分高溫蒸 汽冷凝水。目前對(duì)高溫蒸汽冷凝水的處理是一部分直接排放到生產(chǎn)環(huán)境中，這直接造成對(duì)生產(chǎn)環(huán)境地面、墻面的腐蝕和污染，同時(shí)增加了生產(chǎn)環(huán)境的空氣相對(duì)濕度，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備及電氣線路均有不利影響；另一部分通過排污管道排放成為廢水，造成水資源浪費(fèi)，增加了污水處理負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝及裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝，其步驟如下
(1)空氣過濾器、物料連消管道、流加糖管道、移種管道及取樣口出來的蒸汽冷凝水回蒸汽冷凝水回收槽；
(2)發(fā)酵罐排出的蒸汽及蒸汽冷凝水由上部進(jìn)入蒸汽冷凝水回收器回收；
(3 )蒸汽冷凝水回收槽及蒸汽冷凝水回收器收集到的蒸汽冷凝水通過連接于底部的蒸汽冷凝水回收管道，匯集到蒸汽冷凝水回收總管，并最終回收到的物料回收罐，回收利用。前面所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝，優(yōu)選的方案是，發(fā)酵罐頂部的細(xì)小排氣口出來的蒸汽冷凝水回蒸汽冷凝水回收槽。前面所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝，優(yōu)選的方案是，發(fā)酵罐空消時(shí)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水通過發(fā)酵罐底部排污管道與蒸汽冷凝水回收總管，回收到物料回收罐。本發(fā)明還提供了氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，其主要包括發(fā)酵罐、空氣過濾器、蒸汽冷凝水回收器、蒸汽冷凝水回收槽和物料回收罐，蒸汽冷凝水回收槽設(shè)在空氣過濾器、物料連消管道、流加糖管道、移種管道及取樣口的下部，蒸汽冷凝水回收器上部進(jìn)氣口與發(fā)酵罐排氣管道相連，下部與蒸汽冷凝水回收管道相連，蒸汽冷凝水回收槽通過連接于底部的蒸汽冷凝水回收管道、蒸汽冷凝水回收總管與物料回收罐相連。前面所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，優(yōu)選的方案是，發(fā)酵罐頂部設(shè)有細(xì)小排氣口。
前面所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，優(yōu)選的方案是，細(xì)小排氣口連接耐高溫軟管，并連接至最近的蒸汽冷凝水回收槽。前面所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，優(yōu)選的方案是，發(fā)酵罐底部設(shè)排污管道，排污管道通過蒸汽冷凝水回收總管與物料回收罐相連。前面所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，優(yōu)選的方案是，蒸汽冷凝水回收槽、蒸汽冷凝水回收器、蒸汽冷凝水回收管道及蒸汽冷凝水回收總管均使用不銹鋼材質(zhì)。本發(fā)明提供的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用的裝置包括蒸汽冷凝水回收槽9、蒸汽冷凝水回收器10、蒸汽冷凝水回收管道11、蒸汽冷凝水回收總管道12、物料回收罐13。實(shí)現(xiàn)的具體步驟如下空氣過濾器2排污口、物料連消管道3排污口、流加糖管道4排污口、移種管道5排污口及取樣口 8下設(shè)置蒸汽冷凝水回收槽9。發(fā)酵罐滅菌時(shí)，蒸汽排 出量大、流速較快，因此使用蒸汽冷凝水回收器10進(jìn)行收集回收。蒸汽冷凝水回收器上部進(jìn)氣口與發(fā)酵罐排氣管道6相連，下部與蒸汽冷凝水回收管道相連。發(fā)酵罐排氣管內(nèi)的蒸汽及蒸汽冷凝水由上部進(jìn)入蒸汽冷凝水回收器，由于重力作用，蒸汽冷凝水匯集到蒸汽冷凝水回收管道，蒸汽通過蒸汽冷凝水回收器上部排氣口排出。并且利用蒸汽冷凝水回收器可有效防止蒸汽冷凝水迸濺。發(fā)酵罐頂部各小排氣口可連接耐高溫軟管，并連接至最近的蒸汽冷凝水回收槽。蒸汽冷凝水回收槽及蒸汽冷凝水回收器收集到的蒸汽冷凝水通過連接于底部的蒸汽冷凝水回收管道11，匯集到蒸汽冷凝水回收總管道12，并最終回收到較低位置高度的物料回收罐13。發(fā)酵罐空消時(shí)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水通過發(fā)酵罐底部排污管道7與蒸汽冷凝水回收總管道12相連，同樣回收到物料回收罐13。蒸汽冷凝水回收槽、蒸汽冷凝水回收器、蒸汽冷凝水回收管道及總管道均使用不銹鋼材質(zhì)。通過本發(fā)明回收蒸汽冷凝水，只需對(duì)管道進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造就能實(shí)現(xiàn)，投資節(jié)?。荒軌虮苊庹羝淠畬?duì)周圍環(huán)境造成污染；節(jié)約用水。本發(fā)明提供一種氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝及裝置。氨基酸發(fā)酵過程要求純種培養(yǎng)，需利用蒸汽進(jìn)行滅菌，以避免感染雜菌。本發(fā)明利用收集裝置回收蒸汽滅菌過程中產(chǎn)生的蒸汽冷凝水，通過回收管道收集到物料回收罐儲(chǔ)存并用于以后批次的發(fā)酵配料。該回收工藝易于實(shí)現(xiàn)，避免蒸汽冷凝水外排對(duì)周圍環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備的污染及腐蝕，有效節(jié)約生產(chǎn)用水。


圖1是氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中I為發(fā)酵罐；2為空氣過濾器；3為物料連消管道；4為流加糖管道；5為移種管道；6為發(fā)酵排氣管道；7為發(fā)酵罐底部排污管道；8為取樣口 ；9為蒸汽冷凝水回收槽；10為蒸汽冷凝水回收器；11為蒸汽冷凝水回收管道；12為蒸汽冷凝水回收總管；13為物料回收罐。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)的描述，但保護(hù)范圍不被此限制。
實(shí)施例1 :氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，其結(jié)構(gòu)可以參考附圖1，主要包括發(fā)酵罐1、空氣過濾器2、蒸汽冷凝水回收器10、蒸汽冷凝水回收槽9和物料回收罐13，蒸汽冷凝水回收槽9設(shè)在空氣過濾器2、物料連消管道3、流加糖管道4、移種管道5及取樣口 8的下部，蒸汽冷凝水回收器10上部進(jìn)氣口與發(fā)酵罐I排氣管道相連，下部與蒸汽冷凝水回收管道11相連，蒸汽冷凝水回收槽9通過連接于底部的蒸汽冷凝水回收管道11、蒸汽冷凝水回收總管12與物料回收罐13相連。發(fā)酵罐頂部設(shè)有細(xì)小排氣口(根據(jù)實(shí)際情況)，細(xì)小排氣口連接耐高溫軟管，并連接至最近的蒸汽冷凝水回收槽。發(fā)酵罐底部設(shè)排污管道，排污管 道通過蒸汽冷凝水回收總管與物料回收罐相連。蒸汽冷凝水回收槽、蒸汽冷凝水回收器、蒸汽冷凝水回收管道及蒸汽冷凝水回收總管均使用不銹鋼材質(zhì)。利用上述裝置進(jìn)行氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝，其步驟如下
(1)空氣過濾器、物料連消管道、流加糖管道、移種管道及取樣口出來的蒸汽冷凝水回蒸汽冷凝水回收槽；
(2)發(fā)酵罐排出的蒸汽及蒸汽冷凝水由上部進(jìn)入蒸汽冷凝水回收器回收；
(3 )蒸汽冷凝水回收槽及蒸汽冷凝水回收器收集到的蒸汽冷凝水通過連接于底部的蒸汽冷凝水回收管道，匯集到蒸汽冷凝水回收總管，并最終回收到的物料回收罐，回收利用。發(fā)酵罐頂部的細(xì)小排氣口出來的蒸汽冷凝水回蒸汽冷凝水回收槽。發(fā)酵罐空消時(shí)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水通過發(fā)酵罐底部排污管道與蒸汽冷凝水回收總管，回收到物料回收罐。發(fā)酵罐空消后蒸汽冷凝水的回收140-150°C飽和蒸汽通入500m3發(fā)酵罐進(jìn)行空消。維持發(fā)酵罐壓力O. 1-0. 15Mpa，溫度120_127°C，空消時(shí)間20_40min。飽和蒸汽在發(fā)酵罐空消過程中傳熱形成一部分高溫蒸汽冷凝水?？障蟠郎囟冉档偷?19-123 ，壓力降低到O. 09-0. 12Mpa，開始通入無菌風(fēng)保持發(fā)酵罐壓力O.1OMpa左右。待發(fā)酵罐溫度較低到70-90°C，打開發(fā)酵罐底部排污閥，蒸汽冷凝水通過發(fā)酵罐底部排污管道收集到蒸汽冷凝水回收總管道(DN100，不銹鋼材質(zhì))。并最終將蒸汽冷凝水回收到低于蒸汽冷凝水回收總管道4m的物料回收罐(體積10m3)。通過本發(fā)明，每批次發(fā)酵罐空消可回收蒸汽冷凝水4_9噸。實(shí)施例2 :利用實(shí)施例1氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝及裝置，通過蒸汽冷凝水回收槽回收蒸汽冷凝水氨基酸種子培養(yǎng)及發(fā)酵過程中，根據(jù)工藝要求，每隔一定的時(shí)間進(jìn)行取樣操作，以檢測(cè)培養(yǎng)基成分的變化、生產(chǎn)菌生長(zhǎng)代謝及產(chǎn)物生成情況。鑒于取樣口的頻繁開啟，為避免感染雜菌，取樣口處進(jìn)行連續(xù)蒸汽滅菌。我們以谷氨酸5m3 —級(jí)種子發(fā)酵罐為例進(jìn)行說明5m3—級(jí)種子發(fā)酵罐取樣口下方15cm處安裝蒸汽冷凝水回收槽(槽高40cm ;內(nèi)徑20cm ;不銹鋼材質(zhì)),蒸汽冷凝水通過蒸汽冷凝水回收槽進(jìn)入蒸汽冷凝水回收管道(DN30，不銹鋼材質(zhì))，并匯集到蒸汽冷凝水回收總管道(DN100，不銹鋼材質(zhì))，最終回收到低于蒸汽冷凝水總管道4m的物料回收罐(體積10m3)。每批次一級(jí)種子培養(yǎng)30h左右，可回收蒸汽冷凝水O. 15-0. 5噸。實(shí)施例3 :利用實(shí)施例1氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝及裝置，通過蒸汽冷凝水回收器回收蒸汽冷凝水我們以70m3種子發(fā)酵罐培養(yǎng)基滅菌過程為例進(jìn)行說明140-150°C飽和蒸汽通入種子罐進(jìn)行滅菌，維持種子罐壓力O. 1-0. 15Mpa，溫度120 127°C，40-60min。滅菌過程中飽和蒸汽滅菌后形成的蒸汽及蒸汽冷凝水混合物通過種子罐排氣管道進(jìn)入蒸汽冷凝水回收器(高60cm，內(nèi)徑20cm，不銹鋼材質(zhì))。蒸汽通過蒸汽冷凝水回收器排氣口排出，而蒸汽冷凝水由于重力作用通過連接于蒸汽冷凝水回收器底部的蒸汽冷凝水回收管道(DN50，不銹鋼材質(zhì))匯集到蒸汽冷凝水回收總管道(DN100，不銹鋼材質(zhì))，并最終回收到物料回收罐(體積10m3)。通過本發(fā)明，每批次70m3種子罐培養(yǎng)基滅菌可回收 蒸汽冷凝水O. 7-1. 4噸。
權(quán)利要求
1.氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝，其特征是，步驟如下(1)空氣過濾器、物料連消管道、流加糖管道、移種管道及取樣口出來的蒸汽冷凝水回蒸汽冷凝水回收槽；(2)發(fā)酵罐排出的蒸汽及蒸汽冷凝水由上部進(jìn)入蒸汽冷凝水回收器回收；(3 )蒸汽冷凝水回收槽及蒸汽冷凝水回收器收集到的蒸汽冷凝水通過連接于底部的蒸汽冷凝水回收管道，匯集到蒸汽冷凝水回收總管，并最終回收到的物料回收罐，回收利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝，其特征是，發(fā)酵罐頂部的細(xì)小排氣口出來的蒸汽冷凝水回蒸汽冷凝水回收槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝，其特征是，發(fā)酵罐空消時(shí)產(chǎn)生的蒸汽冷凝水通過發(fā)酵罐底部排污管道與蒸汽冷凝水回收總管，回收到物料回收罐。
4.氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，其特征是，主要包括發(fā)酵罐、空氣過濾器、蒸汽冷凝水回收器、蒸汽冷凝水回收槽和物料回收罐，蒸汽冷凝水回收槽設(shè)在空氣過濾器、物料連消管道、流加糖管道、移種管道及取樣口的下部，蒸汽冷凝水回收器上部進(jìn)氣口與發(fā)酵罐排氣管道相連，下部與蒸汽冷凝水回收管道相連，蒸汽冷凝水回收槽通過連接于底部的蒸汽冷凝水回收管道、蒸汽冷凝水回收總管與物料回收罐相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，其特征是，發(fā)酵罐頂部設(shè)有細(xì)小排氣口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，其特征是，細(xì)小排氣口連接耐高溫軟管，并連接至最近的蒸汽冷凝水回收槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，其特征是，發(fā)酵罐底部設(shè)排污管道，排污管道通過蒸汽冷凝水回收總管與物料回收罐相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用裝置，其特征是，蒸汽冷凝水回收槽、蒸汽冷凝水回收器、蒸汽冷凝水回收管道及蒸汽冷凝水回收總管均使用不銹鋼材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氨基酸發(fā)酵系統(tǒng)蒸汽冷凝水回收利用工藝及裝置。氨基酸發(fā)酵過程要求純種培養(yǎng)，需利用蒸汽進(jìn)行滅菌，以避免感染雜菌。本發(fā)明利用收集裝置回收蒸汽滅菌過程中產(chǎn)生的蒸汽冷凝水，通過回收管道收集到物料回收罐儲(chǔ)存并用于以后批次的發(fā)酵配料。該回收工藝易于實(shí)現(xiàn)，避免蒸汽冷凝水外排對(duì)周圍環(huán)境、生產(chǎn)設(shè)備的污染及腐蝕，有效節(jié)約生產(chǎn)用水。
文檔編號(hào)C12P13/00GK103014084SQ201310000048
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者楊玉嶺, 滿德恩, 李高衛(wèi), 李國良, 郭脈海, 程美科, 殷慧 申請(qǐng)人:菱花集團(tuán)有限公司